目前國(guó)內(nèi)火電廠運(yùn)行的燃煤機(jī)組設(shè)計(jì)排煙溫度一般為125℃~130℃，燃用褐煤時(shí)為140℃~150℃,，且機(jī)組實(shí)際運(yùn)行排煙溫度普遍高于設(shè)計(jì)值,，遠(yuǎn)高于煙氣酸露 點(diǎn)溫度。排煙溫度偏高,，造成了鍋爐效率下降,、電除塵器除塵效率下降、脫硫耗水量增加等問(wèn)題,。集成煙氣換熱器的低溫電除塵技術(shù)是 解決此危害的一種有效新方法,。
煙氣余熱利用系統(tǒng)采用兩級(jí)煙氣換熱器系統(tǒng)。其煙氣熱量回收裝置分為串連的兩級(jí),，第 一 級(jí)布置在 鍋爐布袋除塵器的進(jìn)口,，將煙氣溫度從約123℃冷卻到約105℃。第 二級(jí)布置在吸收塔的進(jìn)口,，將煙氣溫度從約110℃冷卻到約96℃,。采用主凝結(jié)水與熱煙氣通過(guò)換熱器進(jìn)行熱交換，通過(guò)排擠回?zé)岢闅鈦?lái)減少機(jī)組熱耗,。使進(jìn)入電除塵器的運(yùn)行溫度由常溫狀態(tài)(120℃~140℃)下降到低溫狀態(tài)100℃~108℃左右,，由于排煙溫度的降低，進(jìn)入電除塵器的煙氣量減少，粉塵比電阻降低,，從而實(shí)現(xiàn)余熱利用和提高除塵效率的雙重目的,。
上電槽徑電廠一期1#機(jī)組煙氣余熱利用工程己經(jīng)投運(yùn)近1年時(shí)間，目前運(yùn)行狀況良好,。在除塵器進(jìn)口加裝煙氣余熱利用換熱器后,，煙氣溫度從123℃降低到約105℃，電除塵器效率從99.81%提高到了99.87%(出口排放濃度從21.57mg/m3降低到14.29mg/m3),，脫硫系統(tǒng)水耗減少約38t/h,，起到了非 常明顯的環(huán)保效果。2)濕式靜電除塵器技術(shù),。
濕式靜電除塵器的主要工作原理與干式除塵器基本相同,，即煙氣中的粉塵顆粒吸附負(fù)離子而帶電，通過(guò)電場(chǎng)力的作用,，被吸附到集塵極上,；與干式電除塵器通過(guò)振打?qū)O板上的灰振落至灰斗不同的是 ，濕式電除塵器將水噴至極板上使粉塵沖刷到灰斗中隨水排出,。同時(shí)噴到煙道中的水霧既能捕獲微小煙塵又能降電阻率,，利于微塵向極板移動(dòng)。從美國(guó)的資料以及日本電廠運(yùn)行情況來(lái)看,，濕式靜電除塵器可以長(zhǎng)期高效穩(wěn)定地除去煙氣中粉塵等污染物微小顆粒,。
(2)二氧 化硫控制。
根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)要求,，對(duì)于大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的重點(diǎn)區(qū)域燃煤電廠二氧 化硫排放-降低至50mg/m3,。為實(shí)現(xiàn)近零排放，在控制燃煤含硫量0.8%以下時(shí),，采用高效濕法脫硫技術(shù),，脫硫效率達(dá)到98%以上，SO2的排放濃度不高于35mg/m3,，同樣達(dá)到我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組相應(yīng)的控制排放水平,。
高效的濕法脫硫技術(shù)有：雙托盤(pán)技術(shù)、雙循環(huán)U形塔(液柱+噴淋雙塔)技術(shù),、串聯(lián)接力吸收塔技術(shù),、雙回路吸收塔技術(shù)等不同流派，另外在常規(guī)的脫硫塔基礎(chǔ)上增加噴淋層數(shù)量和漿池容量也能增加脫硫效率,。
(3)氮氧 化物控制,。
采用高效全負(fù)荷脫硝技術(shù)方案，即擬采用爐內(nèi)低NOx燃燒+SCR脫硝技術(shù),，鍋爐出口NOx指標(biāo)為240mg/m3,，按80%脫硝效率計(jì)算,，脫硝出口NOx指標(biāo)為48mg/m3，優(yōu)于燃?xì)廨啓C(jī)50mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn),。
a.爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù),。
鍋爐燃燒方式采用復(fù)合式空氣分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)，可有效控制爐內(nèi)燃燒過(guò)程中NOx的生成,；寧海電廠一期工程通過(guò)對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)的改造，鍋爐NOx的排放濃度達(dá)到了100mg/m3,。
鍋爐低氮燃燒器技術(shù)具有以下特點(diǎn)及優(yōu)越性：
一是 采用超低氮燃燒器綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)：對(duì)一次風(fēng)燃燒器節(jié)距,、二次風(fēng)系統(tǒng)分層風(fēng)率分配，實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)-度空氣分級(jí),，是 實(shí)現(xiàn)100mg/m3氮氧 化物排放水平的基礎(chǔ),。二是 采用安全高效環(huán)保綜合燃燒優(yōu)化技術(shù)：通過(guò)主燃區(qū)各燃燒器的精確配風(fēng)和制粉系統(tǒng)的精確調(diào)整，滿足了主燃燒區(qū)欠氧環(huán)境下煤粉燃燒率符合結(jié)焦控制及NOx最 小生成量的要求,，最 終實(shí)現(xiàn)了鍋爐的安全性,、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的同向調(diào)整。三是 采用寬調(diào)節(jié)比的火焰中心調(diào)整技術(shù)：利用二次風(fēng)率的精確分配控制,，改變鍋爐主燃區(qū)和燃盡區(qū)的燃燒率,，有效保證了汽輪機(jī)組效率和安全性。四是 在欠氧條件下的強(qiáng)化燃燒技術(shù)：通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的超小節(jié)距,、濃-濃相對(duì)燃燒器集中布置,，輔以小煤粉細(xì)度控制，在主燃區(qū)形成兩段高溫,、低氧,、濃細(xì)煤粉的燃燒子區(qū)，顯著提高了煤粉在主燃區(qū)欠氧環(huán)境下的氣化率,，強(qiáng)化了燃燒過(guò)程,，為下一階段的NOx還原和煤粉燃盡創(chuàng)造了條件。五是 低阻力,、均衡燃盡風(fēng)分配技術(shù)：通過(guò)貼墻布置,、大通流面積的燃盡風(fēng)導(dǎo)流風(fēng)道和分配風(fēng)箱設(shè)置，使風(fēng)道內(nèi)具備了超低的阻力特性,，保證了燃盡風(fēng)的充分供應(yīng)和四角 均衡分配,，提高了二次風(fēng)和燃盡風(fēng)精確配風(fēng)的適應(yīng)能力。六是 全程燃燒優(yōu)化自動(dòng)控制技術(shù)：根據(jù)燃燒優(yōu)化調(diào)試的成果,，設(shè)計(jì)并固化了所有燃燒器風(fēng)量分配及燃料輸入量的自動(dòng)控制邏輯,，完成了系統(tǒng)在全負(fù)荷段、全工況下的自動(dòng)優(yōu)化控制要求,。七是 全程超低NOx排放技術(shù)：基于低漏風(fēng)率燃燒器,、各負(fù)荷下精細(xì)燃燒綜合優(yōu)化調(diào)整工作和全程燃燒優(yōu)化自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鍋爐全負(fù)荷工況下NOx排放量均在200mg/m3左右。
如果燃燒神華煤,，其燃燒降氮特性好,，鍋爐出口上述NOx排放指標(biāo)完全能夠達(dá)到。
b.全負(fù)荷SCR煙氣脫硝技術(shù),。
根據(jù)了解,，某1000MW工程在原設(shè)計(jì)條件下，脫硝裝置控制在入口煙氣溫度320℃以上運(yùn)行,，機(jī)組約能在550MW及以上負(fù)荷投運(yùn)噴氨裝置,。后來(lái)電廠進(jìn)行了技術(shù)改造，提高了給水溫度以及脫硝裝置入口煙氣溫度,，能夠?qū)崿F(xiàn)在最 低穩(wěn)燃負(fù)荷以上負(fù)荷投運(yùn),。為了滿足更低機(jī)組負(fù)荷工況的溫度窗口，進(jìn)一步做到提高脫硝入口煙氣溫度,，也可采用省煤器分段布置方案,。
(4)消除“石膏雨”技術(shù)方案
“石膏雨”包含了“石膏”和“雨”兩層含義?！笆唷敝傅氖?石膏漿液,；“雨”指的是 凈煙氣中飽和水形成的并降落在煙囪附近的冷凝液滴。國(guó)內(nèi)濕法脫硫且不設(shè)置GGH的機(jī)組“石膏雨”現(xiàn)象較為嚴(yán)重,。但是 ,，在設(shè)計(jì)上采取合理的措施，“石膏雨”是 可以有效控制的,。本工程控制“石膏雨”的主要技術(shù)手段包括：
a.選擇合適的塔內(nèi)煙氣流速,。煙氣流速是 “石膏雨”形成的一個(gè)重要原因，工程中建議低于3.sm/s,。
b.選擇合適的除霧器類(lèi)型,。屋脊式除霧器對(duì)煙氣流速的適應(yīng)范圍較寬，煙氣通過(guò)葉片法線的流速要小于塔內(nèi)水平截面的平均流速,。工程宜選用能有效減少漿液夾帶和安全性更好的屋脊式除霧器,。優(yōu)化噴淋層及除霧器沖洗水的設(shè)計(jì)及布置，保證噴嘴的霧化效果,，降低液滴攜帶,。
c.選擇合適的煙囪煙氣流速。為減少煙氣對(duì)液滴的夾帶,，煙囪內(nèi)煙氣的流速將控制在18m/s以內(nèi),。并在煙囪出口設(shè)置大小頭，滿足環(huán)保要求的出口流速下限,。
d.減少飽和煙氣含濕量,。通過(guò)裝設(shè)煙氣余熱利用換熱器降低進(jìn)入吸收塔排煙溫度,，減少吸收塔的中水分蒸發(fā)。也就降低了煙囪出口飽和煙氣中攜帶的水分,，在煙氣降溫?cái)U(kuò)散至大氣過(guò)程中析出的“雨”量也會(huì)相應(yīng)減少,。
e.濕式靜電除塵器。濕式靜電除塵器的除塵效率可達(dá)70%,，煙囪出口總干顆粒物排放可以達(dá)到5mg/m3以下,，大大減少了石膏顆粒的排放。
(5)煙氣脫汞技術(shù)方案,。
神華煤平均含汞量為0.08mg/kg,，低于全國(guó)煤樣平均汞含量0.188mg/kg，屬于低汞煤,。另一方面，電廠現(xiàn)有煙氣凈化裝置具有一定的脫汞能力,，使得凈化后的煙氣汞含量較低,。靜電除塵器和濕法脫硫裝置的脫汞(總汞)效率分別約為25%和50%，整體脫汞效率約為75%,。
經(jīng)測(cè)算,，燃用神華優(yōu)質(zhì)煙煤脫硫裝置后煙氣的汞平均濃度不超過(guò)3μg/m3，遠(yuǎn)低于國(guó)家30μg/m3的限值要求,。因此,，可暫不考慮 脫汞措施，利用除塵,、濕法脫硫裝置所具有的脫汞能力降低煙氣中汞的排放濃度,。
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